南韓科學家以簡單設備研發出「室溫常壓超導體」,可於常壓 127℃ 下展現超導屬性!

- Arthur Chan - 2023-07-28

韓國科學家近日宣布成功研發出室溫常壓超導體,若經證實,此一突破性發現將對世界帶來顛覆性的變革。超導體具有無阻力傳導電流的特性,並且擁有一系列磁性特質,使其在科技應用上具有極大價值。通常情況下,超導體需要在極低溫下運作,然而,這次的超導體能夠在常規條件下運作,無疑將引發一場技術革命。

第一段所提及的條件子句非常重要。之前曾有過宣稱達到室溫超導的說法,但這些說法後來未能得到證實。這次的研究團隊將其論文上傳至 arXiv,目前尚不清楚是否已提交期刊同行評審。

在超導體的研究中,臨界溫度是一個重要參數,它代表材料成為超導體的溫度。據稱 LK-99 的臨界溫度為攝氏 127°C,這意味著該材料可以在地球上任何環境下運作。儘管這不是首個室溫超導體,但它是首個無需受到極大壓力下就能發揮功能的室溫超導體。

該研究團隊還測量了材料的臨界電流、缺乏電阻的特性、臨界磁場以及邁斯納效應 (Meissner effect)。邁斯納效應是超導體在轉變過程中將磁場排斥出去的現象,使得超導材料能夠實現磁浮效應。這些特性讓研究團隊確信 LK-99 確實是一種超導體。

研究人員在論文中寫道:「所有的證據和解釋都表明 LK-99 是首個室溫常壓超導體。LK-99 將在磁體、馬達、電纜、磁懸浮列車、電纜、量子計算機的量子位、太赫茲天線等各種應用中具有廣泛的可能性。我們相信,這一新發現將成為人類歷史上的一個重要里程碑,開啟新的時代。」

超導體之所以能夠實現無阻力傳導電流,原因在於電子的行為。當材料達到超導狀態時,電子克服彼此之間的斥力,形成電子對,使其能夠自由流動而不損失能量。研究團隊認為,LK-99 之所以能實現這種效應,是因為銅原子對鉛產生的應力沒有得到材料的結構影響所釋放。

資料來源:iflsciencearXiv